□ 紀德安 吳 婕
(1.廣東海洋大學(湛江海洋大學珍珠有限公司;湛江海洋大學經濟技術開發總公司),廣東 湛江 524088;2.湛江科技學院,廣東 湛江 524088)
隨著人們生活質量提升,人們的精神追求越來越高。人們對于珠寶需求量不斷提升。海水珍珠是由人工生產而成的珍珠,其外觀光彩奪目、引人注目,廣泛受人們喜愛。發展海水珍珠產業可以為當地經濟發展提供更多渠道,為當地漁民提供更多經濟來源,在這樣的背景下,海水珍珠生產工藝被地方政府重視,目前這些技術趨于成熟,研究與分析海水珍珠加工工藝,有助于提升海水珍珠生產質量,進而提升漁民的經濟收益,為共同富裕目標的實現提供更多方法。
自1922年珍珠加工工藝出現至今,已經歷了百年,珍珠加工技術十分成熟。寶來早在1930年采用過氧化氫漂白劑進行珍珠漂白。發展至20世紀中期,波多野博提出化學工業法加工珍珠。到了20世紀90年代末期,固體珍珠漂白技術被日本研究人員提出,該項技術成為日本保密的注重加工工藝。我國在珍珠加工方面的研究開始于20世紀70年代,在農業部和政府部門鼓勵下,南海水產研究所與其他高校合作研究海水珍珠加工技術。截至今天,拉曼光譜、紅外光譜和納米改性技術等在海水珍珠加工中應用廣泛,在研究機構、高校和企業共同努力下,我國海水珍珠技術越來越完善,并形成了較大的市場規模。
在對珍珠進行漂白前,需要進行選珠、洗珠、增光和鉆孔等前處理操作。增光的目的在于增加珍珠的滲透性,便于漂白液的滲透,采用有機溶劑或者堿性物質處理珍珠,改變珍珠中的色素物質,使其發生褪色。完成增光處理工藝后,珍珠層內形成了多個光線反射和折射層,珍珠的光澤變得更亮,這道工藝也被稱為“珍珠上光”。上光處理選用氨水、甲醇、氫氧化鎂和聚乙二醇等增光劑,配置液體為:Al液使用蒸餾水稀釋氫氧化鎂(10~12g)和氨水(25~30mL),稀釋總量為1000ml;A2液使用蒸餾水稀釋氫氧化鎂(10~12g)和氨水(5mL),稀釋總量為1000ml;A3液使用蒸餾水稀釋氫氧化鎂(10~12g)和氨水(3mL),稀釋總量為1000ml;B液將聚乙二醇2000(10~15g)與甲醇(1000mL)混合并搖晃均勻;C液將氨水(10~15mL)混合至蒸餾水(900~990mL)中。進行增光處理時,要求珍珠定點位置低于燒瓶液面高度1cm-2cm,水浴條件為18℃和40℃。在18℃水浴中使用Al液浸泡珍珠,浸泡持續時間為48h,然后進行清洗和干燥處理。40℃水浴中用B液浸泡72h,然后進行清洗和干燥處理。40℃水浴用C液浸泡48h,然后進行清洗和干燥處理。是40℃水浴用A2液浸泡72h,然后進行清洗和干燥處理。40℃水浴用A3液浸泡珍珠72h,然后進行清洗和干燥處理。
漂白處理的目的在于提升珍珠的白度,去污脫色工藝需要結合插核育珠技術和養殖海區水質條件進行選擇,極少數海水珍珠顏色為銀白色,大多珍珠的顏色多種多樣。有色物質分布在珍珠的珠核與珍珠,少量有色物質在珍珠層內。進行漂白處理需要借助于化學和物理方法將珍珠內部的不良顏色物質去除。漂白溫度通常介于16~18℃之間,漂白液的pH值為8.5。漂白時選擇30%過氧化氫漂白液,所選主溶劑為甲醇,助溶劑可以為乙醚、丙三醇和丙酮,吐溫為-80,能夠為漂白劑滲透提供良好的環境,選擇乙二胺四乙酸和三乙醇胺調節ph值,所選穩定劑為聚乙二醇和九水合硅酸鈉。在制取漂白液時,甲醇為主要的溶劑,所選配置試劑有1g聚乙二醇,2.5ml三乙醇胺乙醚,20ml的30%過氧化氫溶液。在制取水溶劑漂白液時,可以選擇 15ml的1.5%九水合硅酸鈉進行配置。由于在珍珠內含有多種有色物質,所以通常選擇多配方漂白劑。進行甲醇漂白時,通常需要把珍珠放置于漂白液燒瓶內部,定期對燒瓶進行攪拌,3天后進行清水漂洗,烘干珍珠,重復5次左右,水洗操作與醇洗操作相同。
經過漂白處理后的珍珠需要進行染色處理,獲得不同顏色的珍珠。染色時,按照市場需求進行染色,一般有紅色、黑色和黃色,為主要的顏色,經過染色處理后的珍珠光亮度、虹彩和豐滿度大大提升,視覺效果更佳。顏色主要是用活性染料,母體和活性基是燃料的主體部分,母體決定了活性染料顏色效果,活性基影響著染色反應的性能。在染色時,珍珠成分中的碳酸鈣分子能夠與染料分子發生融合,形成牢固的整體,實現上色。染色液的配置如下:選擇0.3~0.5g的顏色染料,甲醇1000 ml,三乙醇胺適量。配置時,需要將染料與甲醇混合,加入一定量的三乙醇胺,pH值達到8.5。要求染色時溶液的溫度穩定在40~50℃之間。染色需要經過浸染、漂洗、烘干和重染等流程。
完成漂白工藝后,為了使得珍珠光澤提升,需要進行拋光處理。珍珠光澤的形成機理是表面反射,光亮的表面更易于放射光線。珍珠石晶體越細膩,其表面越平滑,內部結構越緊密,其反光效果越強。珍珠屬于有機物質,進行拋光時,要對珠體進行磨削與添補。使用拋光載體能夠將珍珠表面凸起部分消磨平整,然后使用蠟質使得珍珠表面微小孔隙得到填充,經過拋光后,光線能夠形成連續性的放射,珍珠的光澤變得更加明亮。拋光需要使用機器設備,拋光機為離心旋轉,一般而言,拋光機能夠自動運行,轉速可以受到調節。拋光材料一般為核桃殼或者脫水玉米芯,材料的形狀具有不規則性,拋光蠟能夠增加珠體的亮度。
我國海水珍珠加工技術發展較為迅速,引進日本技術后,專業人員在日本技術的基礎上進行了改進,得到了更為完善的技術,但是目前該項技術依然存在較多不足。首先,對于理論研究缺乏前瞻性,在實際生產中與理論偏差較大,珍珠加工理論研究處于低投入處境,生產應用技術的要求遠超過理論研究。海水珍珠加工技術的收益率極高,所以技術保密性高,同業間的交流十分有限;其次,機器設備缺乏較高的自動化,在加工機器設備方面的研究投入較少,一些技術應用依然依靠人力;第三,關鍵配方依然受制于其他國家的企業,日本在關鍵技術上依然占據主導權,我國所應用的珍珠加工技術屬于二流技術,關鍵耗材,如漂白染料和拋光材料等都需要從日本引進,受日本限制較大;第四,標準樣品缺乏,現階段的加工質量評價缺少統一性。未能對珍珠的顏色和光澤進行明確的規定,缺乏科學性。
第一,提升理論研究力度,進行系統研究,完善加工工藝,例如研究紅外、X射線衍射、拉曼光譜現代分析技術在生產中的應用,通過更為系統化的研究方法,將珍珠加工過程優化,研究珍珠的成分、結構等內容,使得珍珠的加工機理變得更為完善。借助于物理、化學方法研究更為高效的加工技術,在現有技術基礎上,深入研究多種高效加工技術,爭取能夠在短期內研發出先進的技術,使得我國的海水珍珠行業發展更加快速;第二,積極地研究海水珍珠加工改進技術,將更多自動化技術應用在加工設備中,例如超聲波鉆孔機,進一步增強鉆孔質量,同時也提升勞動生產率。此外,也要開發一些適合小規模加工廠的加工技術,使得海水珍珠的生產規模得到增加。珍珠漂白裝置的研究也很重要,在進行珍珠質量研究時,可以使用計算機進行分析處理,使得分析結果精度得到增加;第三,加工工藝水平的提升,開發更多具有自主知識產權的技術,增加珍珠的顏色類別,并對珍珠的內部結構進行研究,采用更優質的預前處理工藝處理,提高珍珠的光澤。在珍珠的表面活性劑研究方面也需要下更多功夫,選擇多種染料和染色技術進行試驗,增強珠體的色鮮度,提升外觀美感;第四,確定珍珠標準樣品,采用統一的標準生產海水珍珠,對各類顏色的樣品進行深入的分析,研發更多便攜式檢測儀器提升珠體的檢測質量。
總而言之,海水珍珠能夠帶來巨大的經濟效益,而且可以滿足人們的精神追求,為了推動海水珍珠產業發展,研究海水珍珠的加工工藝有助于行業結合加工工藝中的不足進行優化,有助于提升加工品質的技術,使得海水珍珠的質量提升,促進行業的發展。